Контрольная работа № 2 Энергетика химических реакций

Контрольные вопросы

1. Напишите окислительно-восстановительные реакции, протекающие в растворе, электронные уравнения, расставьте коэффициенты и рассчитайте тепловой эффект реакции:

KMnO₄ + Na₂SO₃ + H₂SO₄MnSO₄ + Na ₂SO₄ +....

2.Условие задачи см. № 1 для реакции:

K₂Cr₂O₇ + HICrI₃ +...

3. Условие задачи см. № 1 для реакции:

Pb₃O₄ + HCl  PbCl₂ +...

4. Условие задачи см. № 1 для реакции:

МnSO₄ + Br₂ + NaOHMnO₂ +....

5. Условие задачи см. № 1 для реакции:

Cu + HNO₃NO +....

6. Рассчитайте значения G₂₉₈ следующих реакций и установите, в каком направлении они будут протекать самопроизвольно при 25⁰С в нормальных условиях:

Pb_(т) + CO_(г) = PbO_(т) + C_(т).

7. Условие задачи см. № 6 для реакции:

CO_{2 (г)} + CaO_(тв) = СаСО_3(тв).

8. Условие задачи см. № 6 для реакции:

Fe₂O₃ +3СО_(г) = 2Fe_(т) + 3СО_2(г).

9. Условие задачи см. № 6 для реакции:

Hg_(ж) + Cl_{2(г) =} HgCl_2(т).

10. Уравняйте реакцию и определите ее направление при стандартной и нестандартной температурах:

СО_2(г) + СаО_(т) = СаСО_3(т); Т = 1000⁰ С.

11. Условие задачи см.№ 10 для реакции:

H₂O_(г) + BaO_(т) =Ba(OH)_2(т); Т = 1000⁰ С.

12. Условие задачи см.№ 10 для реакции:

BaO_(т) + СО_2(г) = BaCO_3(т); Т = 1500⁰ С.

13. Реакция восстановления Fe₂O₃ протекает по уравнению:

Fe₂O_3(т) + 3H_2(г) = 2Fe_(т) + 5H₂O_(г).

Возможна ли эта реакция при стандартных условиях, если изменение энтропии S=0,1387 кДж/моль? При какой температуре начнется восстановление Fe₂O₃?

14. Энтальпия образования углекислого газа равна -393,5 кДж/моль. Сколько сожжено угля, если выделилось 3935 кДж теплоты?

15. Реакция получения водяного газа (СО + Н₂) идет по уравнению

С_(к) + Н₂О_(г) = СО_(г) + Н_2(г).

Вычислите теплоту реакции и определите, сколько поглощается теплоты при образовании 1000 л водяного газа при н.у.

16. В ходе доменного процесса возможна реакция

Fe₃O₄ + CO = 3FeO + CO₂.

При какой температуре начнется эта реакция, если Н_х.р = +34,5 кДж/моль?

17. Определите стандартную теплоту образования сероуглерода CS₂, если известно, что

CS_2(ж) + 3О_2(г) = СО_2(г) + 2SO_2(г). Н_х.р. =-1075 кДж/моль.

18. Вычислите Н⁰₂₉₈ хлорида аммония, если для реакции:

NH_3(г) + HCl_(г)= NH₄Cl_(к). Н⁰_х.р=-176,93 кДж/моль.

19. При растворении 16 г СаС₂ в воде выделяется 31,1 кДж теплоты. Определите стандартную теплоту образования Ca(OH)₂.

20. Определите Н⁰₂₉₈Fe₂O₃, если при реакции

2Fe +Al₂O₃ = Fe₂O₃ + 2Al

каждые 80 г Fe₂O₃ поглощают 426,5 кДж теплоты.

21. Вычислите Н⁰₂₉₈ сахарозы С₁₂Н₂₂О₁₁, если Н⁰_х.р= = -5694 кДж/моль,

С₁₂Н₂₂О₁₁ + 12 О₂ = 12 СО₂ + 11 Н₂О.

22. Используйте значения Н⁰₂₉₈ реагирующих веществ и определите тепловой эффект реакции восстановления оксидом углерода диоксида свинца до оксида с образованием диоксида углерода.

23. Определите тепловой эффект реакции

2РbS + 3O₂ = 2PbO + 2SO₂.

24. Рассчитайте, какая из реакций при стандартных условиях может идти самопроизвольно:

а)Fe_(k) + Al₂O_3(k)  Al_(k) + Fe₂O_3(k);

б)Al_(k) + Fe₂O_3(k)  Fe_(k) + Al₂O_3(k).

25. Рассчитайте, можно ли при стандартных условиях пользоваться металлическим алюминием для восстановления магния из его оксида по реакции:

3MgO_(k) + 2Al_(k) = 3Mg_(k) + Al₂O_3(k).

26. Изменение энергии Гиббса (G⁰₂₉₈) в реакции образования воды

Н_2(г) + 0,5 О_2(г) = Н₂О_(г) равно -228,6 кДж/моль.

Вычислите константу равновесия при стандартной температуре.

27. Константа равновесия реакции

4HCl_(г) + О_2(г) = 2Н₂О_(г) + 2Cl_2(г) при 25⁰С равна 2,3·10¹³.

Вычислите G⁰ реакции.

28. Стандартная энергия реакции

ВаСО_3(к) = ВаО_(к) + СО_2(г)

имеет положительное значение. При какой температуре реакция станет возможной?

29. Рассчитайте стандартную энергию реакции

N₂О + 2H₂O = NH₄NO₃

и сделайте вывод о возможности ее протекания.

G⁰₂₉₈ NH₄NO₃ = 115,94 кДж/моль.

30. Какая из приведенных ниже реакций характеризуется минимальным значением стандартной энергии:

4NH_3(г) + 3О_2(г) = 2N_2(г) + 6Н₂О_(г);

4NH_3(г) + 5О_2(г) = 4NO_(г) + 6Н₂О_(г).

Ответ подтвердите, рассчитав G⁰₂₉₈ реакций.

31. Определите изменение энтропии в следующих реакциях:

2С_{(графит)}+ Н_2(г) С₂Н_2(г); 2Al_(k) + Cr₂O_3(k)2Cr_(k) + Al₂O_3(k);

C_{(графит)} + СО_2(г) 2СО_(г).

32. Константа равновесия реакции

С_{(графит)} + Н₂О_(г)СО_(г) + Н_2(г) при температуре 25⁰С равна 7,810^-17.

Вычислите G ⁰ ₂₉₈ реакции. При какой температуре начнется течение реакции в прямом направлении?

33. Равновесие реакции

4HCl_(г) + О_2(г)  2Н₂О_(г) + 2Cl_2(г)

при нормальных условиях установилось при следующих концентрациях реагирующих веществ: Н₂О=0,14 моль/л; Cl₂=0,14 моль/л; HСl=0,20 моль/л; О₂=0,32 моль/л. Вычислите стандартную энергию Гиббса.